[发明专利]用于直流固态功率控制器的容性负载与负载短路识别方法

权利要求书

1.用于直流固态功率控制器的容性负载与负载短路识别方法，基于容性负载与负载短路识别系统设计，容性负载与负载短路识别系统包含有单片机、逻辑单元、硬件比较电路、主回路、限流回路、采样电阻、续流二极管及负载，其中，主回路由效应晶体管MOSFET1构成，限流回路由场效应晶体管MOSFET2及限流电阻构成，场效应晶体管MOSFET1和场效应晶体管MOSFET2共同构成直流固态功率开关，实现负载的通断控制，其特征在于，包含有，

步骤1，单片机通过通信总线接收外部的开通指令且通道不处于短路及过载保护状态；

步骤2，单片机输出离散开通信号至逻辑单元，逻辑单元输出驱动信号打开主回路中的场效应晶体管MOSFET1；

步骤3，采样电阻将负载电流转化成电压信号，通过硬件比较电路将负载电流与短路阈值I1进行比较；若负载电流小于短路阈值I1,执行步骤4，否则执行步骤5；

步骤4，负载继续正常开通，继续执行步骤3；

步骤5，负载电流大于短路阈值I1,比较器输出信号送至逻辑单元并锁存，并启动逻辑单元内的延时逻辑；

步骤6，逻辑单元输出驱动信号关闭主回路中的场效应晶体管MOSFET1，同时打开限流回路中的场效应晶体管MOSFET2；

步骤7，延时到t1，负载电流通过硬件比较电路与短路阈值I1进行比较；若负载电流大于短路阈值I1，则执行步骤12；否则，执行步骤8；

步骤8，延时到t2，逻辑单元输出激励信号至硬件比较电路，将短路阈值I1更改为短路阈值I2；

步骤9，通过硬件比较电路将负载电流与短路阈值I2进行比较；

若负载电流小于短路阈值I2,执行步骤10，否则执行步骤13；

步骤10，在t1、t2时刻，负载电流都小于短路阈值，判断负载为容性负载；延时到t3，切断限流回路同时打开主回路，完成整个容性负载的开通过程；

步骤11，逻辑单元中的延时逻辑恢复初始状态，取消激励信号输出，短路阈值I2恢复为短路阈值I1；

步骤12，判断为负载短路，逻辑单元同时关闭主回路及限流回路进行立即短路保护，同时锁存短路信号并送至单片机外部中断脚进行重合闸计时；

步骤13，判断为负载短路，逻辑单元取消激励信号输出，短路阈值I2恢复为短路阈值I1；

步骤14，单片机接收到外部中断信号进入外部中断服务程序；

步骤15，在外部中断服务程序中记录中断次数，并启动内部定时器；

步骤16，判断单片机是否第一次进入外部中断服务程序，若是第一次进入，则执行步骤17，否则判断为再次短路，执行步骤20；

步骤17，单片机内部定时器计时达到重合闸要求的时间间隔后，输出解锁信号至逻辑单元解锁短路信号，打开主回路进行重合闸；

步骤18，重合闸后再次通过硬件比较电路将负载电流与短路阈值I1进行比较；

若负载电流大于短路阈值I1,执行步骤12，否则执行步骤19；

步骤19，单片机清除中断次数记录，负载正常开通负载正常开通；

继续执行步骤3对负载电流进行监控；

步骤20，单片机通过通信总线上报短路状态并锁存，发关闭指令至逻辑单元，关闭负载，逻辑单元中延时逻辑恢复初始状态，等待接收复位命令清除短路状态；

步骤21，单片机清除中断次数记录，跳至步骤1，完成整个容性负载与负载短路的判别过程。